정답
인플루엔자 바이러스는 발티모어 분류법의 5번 그룹(음성 단일 가닥 RNA 바이러스)에 속하며, ㉠은 RNA 의존적 RNA 중합효소(RdRp)이다. 오셀타미비어는 바이러스의 뉴라미니다아제를 억제하여 방출 단계를 차단한다.
출제 의도
이 문항은 발티모어 분류법에 따른 바이러스 유전체 유형의 이해, 인플루엔자 바이러스의 생활사에서 핵심 효소의 기능, 그리고 항바이러스제 오셀타미비어의 작용 기작을 바이러스 증식 단계와 연계하여 설명할 수 있는지를 평가한다.
풀이 과정
발티모어 분류법은 바이러스의 유전체 종류와 숙주 세포 내에서 mRNA가 생성되는 경로를 기준으로 바이러스를 분류한다. 인플루엔자 바이러스는 음성 단일 가닥 RNA를 유전체로 가지므로, 표에 따르면 5번 그룹에 해당한다.
음성 단일 가닥 RNA는 그대로 번역될 수 없으므로, 감염 후 반드시 RNA를 주형으로 하여 상보적인 RNA를 합성해야 한다. 그림 (가)에서 A로 표시된 유전체 복제 과정에 작용하는 효소는 RNA 의존적 RNA 중합효소이다.
이 효소는 바이러스 유전체에 의해 암호화되어 있으며, 숙주 세포에는 존재하지 않으므로 비감염 세포에서는 작용하지 않는다.
다음으로 그림 (나)는 오셀타미비어를 투여한 후 감염 세포 막 주변에 바이러스 입자가 다수 붙어 있는 모습을 나타낸다. 이는 바이러스의 방출 단계가 억제되었음을 의미한다.
인플루엔자 바이러스의 생활사에서 새로 조립된 바이러스는 세포막의 시알산 수용체에 결합된 상태로 존재한다. 이때 바이러스 표면 단백질인 뉴라미니다아제가 시알산을 절단하여 바이러스가 세포로부터 떨어져 나가 방출된다.
오셀타미비어는 뉴라미니다아제를 선택적으로 억제하는 항바이러스제로, 시알산 절단을 막아 바이러스가 세포막에 계속 부착된 상태로 남게 한다.
그 결과 바이러스의 방출과 2차 감염이 억제되며, 전자현미경 사진 (나)와 같이 세포 표면에 바이러스가 축적되는 현상이 관찰된다.
따라서 오셀타미비어는 인플루엔자 바이러스의 증식 과정 중 방출 단계를 표적으로 작용하는 약물이다.